[发明专利]一种碳酸钙粉体的生产工艺

说明书

本发明公开了一种碳酸钙粉体的生产工艺，它包括破碎、均质、研磨、分级处理、湿法研磨和干燥步骤。本发明在均质步骤加入了碳酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵，提高了后期研磨的效率，降低了研磨的时间；并在研磨机中设置有喷水装置，喷出的雾化水不仅增加了粉体的自身重量，粉体不易被悬浮起来使磨盘料层稳定，而且与加入的碳酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵共同作用，利用研磨；本发明对干法研磨的粗粉进行分级出来，将分级的二级粗粉进行湿法研磨，可提高湿法研磨效率，降低生产单位能耗，同时产品粒径分布较窄，产品细度更均匀；本发明工艺产品质量好、效率高、操作简单、制备方便、成本低、适用于工业化大规模生产。

技术领域

本发明涉及无机非金属矿物材料领域，具体涉及一种碳酸钙粉体的生产工艺。

背景技术

重质碳酸钙又称研磨钙，是以天然方解石、大理石、白垩等为原料，经机械粉碎、研磨达到一定细度的粉体产品。国际上一般称为微细研磨碳酸钙（FGCC）。在造纸工业中为了区别沉淀碳酸钙，分别用GCC和PCC简称。一般把平均粒径在12μm以下的产品称为重质微细碳酸钙，以区分一般的重质碳酸钙。碳酸钙产品按用途分为岗石专用钙、密封胶专用钙、橡胶专用钙、造纸专用钙、塑料专用钙、油漆涂料专用钙、牙膏专用钙、医药专用钙、饲料添加剂专用、食品专用等等。而每种专用品还可精细化，如塑料专用钙还可分为PVC专用和PE专用、PP专用，其专用品取决于碳酸钙粒度、晶型及表面改性剂种类等。专用功能型碳酸钙由于其用途不同，技术指标也不相同，经济价值相差悬殊，单位价格相差6-8倍。因此当前提高碳酸钙档次的手段归纳起来有两点：其一缩小产品粒径，并保证分散性好；其二进行表面处理，达到专用化及功能化。

重质碳酸钙的生产方法主要有干法和湿法两种方法，干法生产效率高，但产品的细度受到研磨和分级技术的限制，很难生产超细细度的重钙产品。湿法生产粉体产品细度较高，还可以在研磨中对粉体进行改性出来，因此采用湿法常用来生产超细重钙产品，但湿法生产中涉及浆料的配置、研磨、干燥等工序，因此生产效率较低，能耗也较高。目前有将干法研磨的粗粉直接配置成浆料，然后再进行湿法研磨生产超细粉体，其产品具有产出率高、纯度高、粒度分布均匀等特点，但是干法研磨粗粉中的部分细粉会重复研磨，造成整个生产效率低、能耗高，同时浆料中的细粉在湿法研磨中还容易发生聚集，影响研磨效率和产品质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种碳酸钙粉体的生产工艺，该工艺产品质量好、效率高、操作简单、制备方便、成本低、适用于工业化大规模生产。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种碳酸钙粉体的生产工艺，它包括以下步骤：

S1. 破碎：将方解石用高压水冲洗石块，去除石块表面的泥土和灰尘后用破碎机破碎至颗粒粒径≤40mm；

S2. 均质：在粉碎的方解石粉末中加入碳酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵搅拌20～40min，搅拌机的转速为800～1200r/min；

S3. 研磨：将均质后的方解石粉末加至立式磨中进行研磨，立式磨中设置有喷水装置，在研磨的过程中喷雾化水，得到粉体，其中，所述立式磨研磨温度为40～50℃、研磨压力为8～12MPa，所述粉体的水分控制指标≤0.3%；

S4. 分级处理：将得到的粉体进行一次分级，分级后的细粉目数为1250～2500目（对应颗粒粒径为10～5μm），粗粉进行二次分级，二次分级后的二级细粉目数为800～1000目（对应颗粒粒径为18～13μm），二级粗粉的目数为400～600目（对应颗粒粒径为38～23μm）；

S5. 湿法研磨：将二级粗粉中加入水、分散剂后在20～45℃温度下泡浆25～40min，将浆料输入研磨机中进行湿法研磨，浆料的流速为2～4t/h，所述研磨的温度为40～60℃，研磨时间为1～2h；

S6. 干燥：利用喷雾干燥设备将湿法研磨的浆料进行喷雾干燥，浆料的喷射速率为40～50m/s，干燥温度为200～230℃，得超细碳酸钙。